新醫科生物化學“核酸的結構與功能”微課案例教學研究

摘要：高校和教師職能是傳授知識和培養人才，即教書育人。教師在教授學生專業知識、提高學生專業技能的同時，還要培養他們的個人素養和科學精神，而且必須貫穿于理論課教學全過程。本文以生物化學中各教學點及教學實踐設計“核酸的結構與功能”教學內容為例，從教學的整體設計思路、各教學點及教學實踐設計、教學效果和教師感悟等幾個方面進行了論述。實踐表明：將教學研究融于專業課授課，可提高學生的專業認可度，幫助學生樹立良好的職業素養，增強學生的專業興趣，希望對其他學科的教學研究和改革起到很好的借鑒作用。

關鍵詞：核酸的結構與功能；案例教學；微課

中圖分類號：TQ文獻標識碼：A

在高等教育中開設微課案例教學研究具有非常重要的意義：首先，教學研究可幫助教師深入了解學生的學習需求和特點，根據學生的實際情況進行有針對性的教學設計和教學實踐，從而提高教學質量［1］；其次，可發現教育中存在的問題和障礙，并提出相應的改進措施，推動教育改革的發展，促進教育教學的創新和進步［2］；再次，可促使教師進行自我反思和專業成長，通過不斷探索和實踐，提升自己的教學素質和教學能力，從而提升教師專業素養［3］；最后，可為教育工作者提供有效的教學經驗和教學方法，增強教師之間的交流和合作，從而促進教育發展［4］。開展微課案例教學研究是高校教育的重要任務，對于培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人具有重大意義［5］。

1教學目標

1.1知識目標

（1）掌握：核苷酸的分子結構，了解連接鍵及分子表達式。

（2）重點掌握：DNA、RNA的結構特征及主要功能。

（3）熟悉：DNA的理化性質與結構的關系。

（4）了解：DNA的高級結構。

1.2能力目標

（1）學會運用生物化學知識理解生物化學過程和分析生物分子的結構和功能。

（2）掌握實驗技術和科學方法在生物化學研究中的應用。

1.3情感目標

（1）通過核酸的研究發展過程，感悟科學研究中蘊含的科學思想和科學態度。

（2）認同核酸是生物遺傳信息的攜帶者，理解核酸在生物的遺傳變異中具有重要作用。

（3）認識生物科學的價值，樂于學習生物科學，養成求實、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。

1.4重點/難點

重點：核酸的化學組成、DNA的雙螺旋結構、RNA的結構和功能、核酸理化性質。

難點：DNA的雙螺旋結構、核酸的理化性質。

2學生特征分析

2.1教學對象

2021級醫學檢驗技術本科。

2.2學生個性心理

大三學生經歷了兩年的大學生活，培養了較強的獨立思考能力，可以獨立分析和判斷問題，不輕易受他人影響，接觸到更廣泛的知識和觀點，面對各種思潮和觀念的多樣性，思維變得更開放包容和多元性，他們更容易接受和嘗試新的思維方式，對不同的意見持開放和包容的態度。大學生對權威的觀念常常持審視和批判的態度，他們更注重自己的判斷和思考，不盲從權威。

2.3知識儲備

前期已經學習了相關知識，已經具備基礎知識及初步的臨床思維能力。

2.4優勢/劣勢

學生前期已經學習了相關知識，已經具備基礎知識及初步的臨床思維能力。但學生理論聯系實際的能力較弱，臨床知識還是有所欠缺，所掌握理論知識零散，尚未形成系統化，需進一步強化相關理論和實際應用能力。

3教學方法、手段和時間安排

3.1教學方法、手段

教師采用講解、演示、提問和討論相結合的方法來進行教學，注重開發學生的潛能，培養學生的創新能力。

3.2線上教學平臺及工具

線上線下相結合進行混合教學，師生作為交互學習共同體，課前通過UMU平臺，針對每節內容，發布自主學習任務并布置小組討論任務；課中利用雨課堂體驗探究式學習；課后利用UMU平臺進行個性化自主學習、知識拓展和成果測評。

3.3時間安排

整個教學活動約3學時（120min）。

4“核酸的結構和功能”教學整體設計思路和流程圖

“核酸的結構和功能”教學整體設計思路和流程圖

5各教學點及教學實踐設計

5.1課前預習、文獻檢索及課堂回答

課前預習時提前為學生設計了兩個問題進行引導：一個是親子鑒定時鑒定親代/子代的什么物質，如何鑒定？另一個是什么是DNA指紋法，是否可作為身份證明？一方面，運用醫學教育中常用的案例分析法，提升臨床思維；另一方面，讓學生帶著問題預習，鼓勵學生主動去了解和學習課程內容，培養了學生自主學習的能力和習慣，使學生能夠提前了解和學習課程內容，為課堂學習做好準備?？偠灾?，可以提高學生的學習效果和質量，培養學生自主學習的能力，激發學生對課程的興趣［6］。

5.2核酸化學組成及一級結構

在學習核酸化學組成和結構時，提出問題：一是嘌呤和嘧啶雙環/單環化合物的區別；二是核苷酸的種類及其差別。讓學生邊思考邊回答，激發興趣，引發思考，使課堂成為師生互動的課堂，讓學生更直觀更有效地掌握核苷酸的結構與分類，并從中訓練學生信息捕捉、問題分析和歸納總結的能力［7］。在核酸的發現和研究工作進展中，讓學生充分認識到核酸生物學的研究和應用在生命科學領域中具有重要作用，推進了生命科學的發展。在未來，隨著技術的日益完善和應用的拓展，人們對核酸的研究和應用將會有更深層次的認識和推進，從而進一步培養學生科學分析、判斷推理的能力以及勇于探究的科學精神和嚴謹的科學態度。

5.3DNA空間結構與功能

在學習DNA雙螺旋結構發現和歷史意義時，提出問題：一是DNA結構發現過程中涉及的科學家有哪些？二是DNA結構發現過程中涉及哪些學科？三是DNA分子結構模型的構建是一蹴而就的嗎？從中獲得哪些啟發？善用提問和溝通來啟迪和激發學生，使學生自主思考，引導學生自己尋找答案獲得啟發。從而讓學生認識到科學研究需要科學家們合作交流、相互借鑒，需要學科之間的交叉、滲透，科學研究是在不斷探索、修正和完善中得以實現的［8］。

5.4RNA結構與功能

授人以魚不如授人以漁，傳授知識也是一樣，教師應該拒絕填鴨式教學，放手讓學生自主學習。在本部分學習中，應該讓學生在學習基礎上，及時歸納總結mRNA在原核生物和真核生物中區別及mRNA結構與tRNA功能的關系，使學生能夠說出RNA的種類及功能，能夠解釋遺傳信息、密碼子與反密碼子的區別，從中培養學生總結歸納能力，并形成科學的思維習慣，從而進一步深化所學知識內容。

5.5總結

學生匯報學習心得，教師答疑解惑、強調重難點，鍛煉學生語言組織和表達能力、分析問題和歸納總結能力。

6教學效果和教師感悟

“核酸的結構和功能”的內容貫穿了以后的整個教學，是學生進一步順利、快捷學習生物化學的基礎，也是形成學生合理知識鏈的重要環節，在以后學習DNA復制和生物遺傳方面也具有重要意義。為了突破本節課的重難點，采取了以下一些教學方法：（1）首先引導學生分析、理解、記憶核酸的種類以及核苷酸的結構和名稱，構建知識框架；（2）讓學生提前預習堿基和核苷酸的結構、名稱等；（3）講練結合，及時鞏固并檢測知識掌握情況。

通過反思，本節課設計的要點主要有以下幾個方面：首先，教學環節要完整，緊緊圍繞教學目標展開教學活動，學生才能積極參與其中。教學重難點要突出，通過設計多個環節突破難點內容，學生才能夠達到本節課的學習目標。其次，通過課前展示學習目標，課后回顧學習目標來進行課堂小結，才能及時了解學生的學習目標掌握情況，才能達到首尾呼應的效果。但本節課仍然存在一些不足之處，如設置的當堂練習題難度層次不深，應該做到難易結合；教學PPT應該更形象化，方便立體展示，幫助學生直觀地記憶，可以進一步改進。

如何將教書育人理念精準融入學科教育，充分發揮學科育德、學科育人的功能？首先，了解和明確課程其核心要素是通過學科內容和教育活動，培養學生的思維能力、創新精神、社會責任感等，促進學生全面發展［9］；其次，可以通過對學科知識的延伸和拓展，引入與社會、民族、國家發展相關的問題，讓學生了解和思考其中的思想價值觀和道德觀［10］；最后，可以組織一些相關的討論GAXXwJAKwyCRrr8+7Sxlcg==和辯論活動。通過討論和辯論，讓學生充分表達自己的觀點和思考，培養學生的思辨能力和責任感［11］。綜上所述，將教書育人理念精準融入學科教育可以通過明確核心要素、設置教育內容、選取實例和案例剖析、組織討論和辯論等方式，實現學科教育與教書育人的有效融合，促進學生全面發展。

在這一基本框架下，我們就應圍繞“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一根本問題，對課程體系進行教學改革的相關設計。筆者近幾年來一直致力于促進專業教學相關的理論研究和教學實踐，從中發現：教師是教學活動的組織者、引導者、合作者，教師是為學生服務的，高效課堂倡導自主學習、合作學習、探究性學習。教師要改變以前師道尊嚴的觀念，應平等參與教學活動，貼近學生，與學生一道參與學習過程，與學生一起質疑釋惑，對學生的學習活動進行及時有效的幫助、指導與調控。在教師與學生的共同學習活動中，在師生的交往互動中心情放松、思維活躍有利于創新意識的培養［12］。在小組交流中，教師要及時捕捉和激勵學生回答，盡可能讓學生充分展現自我。改變學生學習方式，逐漸推行小組合作探究，自主學習，培養學生的自主學習能力。

在本門課程中，我們收獲了不錯的教學研究效果反饋，使我們有信心和有欲望在別的課程中也廣泛開展類似教學研究。圍繞全面提高人才培養能力這個核心點，強調在所有學科專業全面推進教學研究，加強課程研究和教材編寫，使其更加符合時代需求和學科發展；借鑒國際先進經驗和理念，提升教學研究的國際視野和跨文化交流能力，從而促進教學研究的國際化；加強教學研究的師資隊伍建設，提升教學研究教師的理論水平和教學能力，提高他們對學生各方面的影響力；通過課外講座、學術論壇等形式，鼓勵學生積極參與教學研究建設，促進他們主動學習、思考和實踐；加強學校、家庭和社會的合作，形成合力，共同推進教學研究建設的長期發展。構建全員全程全方位育人大格局，進一步提高高校人才培養質量，讓所有教師、課程都承擔好育人責任，將顯性教育和隱性教育相統一，促進學生全面而健康的成長，培養他們的社會責任感、創新精神、公民意識和國家意識，為實現中華民族偉大復興做出貢獻。

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基金項目：2021年度右江民族醫學院教學改革項目“衛生檢驗與檢疫專業專業課程一體化‘課程思政’建設與實施路徑研究”（項目編號：202125）；2022年度大學生創新創業項目“密碼子優化、基因劑量和過程優化提高畢赤酵母中Ftase的產量和酶學性質”（項目編號：RC2200002495）；2022年度右江民族醫學院創新創業教育教學改革及實踐研究課題（項目編號：J202234）；2023年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“基于產教融合校企聯動的《生物制品學》課程育人模式改革探索”（項目編號：2023JG4276）

作者簡介：孫仁杰（1981—），男，山東臨沂人，碩士，講師，研究方向：課程思政教學改革與實踐。

*通訊作者：車志群（1983—），女，山東臨沂人，博士，講師，研究方向：臨床生物化學與分子生物學檢驗。